CN106978533A - 制备气基竖炉用氧化球团的方法和系统 - Google Patents

制备气基竖炉用氧化球团的方法和系统 Download PDF

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CN106978533A CN201710116358.4A CN201710116358A CN106978533A CN 106978533 A CN106978533 A CN 106978533A CN 201710116358 A CN201710116358 A CN 201710116358A CN 106978533 A CN106978533 A CN 106978533A
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Abstract

本发明公开了制备气基竖炉用氧化球团的方法和系统，其中，方法包括：将铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉进行混合，以便得到混合物料；将所述混合物料进行润磨和造球，以便得到混合球团；以及将所述混合球团进行焙烧处理，以便得到所述气基竖炉用氧化球团。采用该方法制备得到的氧化球团具有优秀的强度、透气性和高温还原性等冶金性能，适用于供给至气基竖炉使用，且制备方法简单，成本低，特别适合规模化生产。

Description

制备气基竖炉用氧化球团的方法和系统
技术领域
本发明涉及能源化工领域，具体而言，本发明涉及制备气基竖炉用氧化球团的方法和系统。
背景技术
气基竖炉直接还原技术在天然气丰富的地区得到了广泛的工业应用，近年来随着煤制气作还原剂技术的开发利用，气基竖炉直接还原技术在我国引起了广泛的关注。为了保证直接还原铁产品的品质，直接还原工艺对含铁原料，特别是对直接入炉铁矿球团的要求极为苛刻，不仅要求必须有足够高的强度，还必须具有良好的透气性和还原性。
目前，为了保证氧化球团具有足够高的入炉强度，生产的氧化球团普遍具有较高的致密度，造成球团孔隙度较低、连通性和空气渗透性差，导致氧化球团用作气基竖炉的原料时，还原性气体难于向球团内部传输，还原时间一般需要4～6h，甚至更长。
因此，目前的制备气基竖炉用氧化球团的方法仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出制备气基竖炉用氧化球团的方法和系统。采用该方法制备得到的氧化球团具有优秀的强度、透气性和高温还原性等冶金性能，适用于供给至气基竖炉使用，且制备方法简单，成本低，特别适合规模化生产。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种制备气基竖炉用氧化球团的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉进行混合，以便得到混合物料；将所述混合物料进行润磨和造球，以便得到混合球团；以及将所述混合球团进行焙烧处理，以便得到所述气基竖炉用氧化球团。
由此，根据本发明实施例的制备气基竖炉用氧化球团的方法通过利用硼镁添加剂和淀粉与铁精矿粉混合并润磨后进行造球，得到混合球团，其中，硼镁添加剂和淀粉兼有添加剂和粘结剂的双重作用，淀粉还具有造孔剂的作用，混合球团经焙烧处理后，即可得到气基竖炉用氧化球团。相比传统采用膨润土进行混合造球的工艺制备得到的球团，该方法制备得到的气基竖炉用氧化球团的孔隙率可提高2～10％，达到19～28％，经气基竖炉还原的还原度可提高4～8％，可缩短气基竖炉还原反应时间2～3h。
另外，根据本发明上述实施例的制备气基竖炉用氧化球团的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述铁精矿粉、所述硼镁添加剂、所述淀粉的质量比为(96～98.5):(1.0～2.0):(0.5～2.0)。由此，可以显著提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
在本发明的一些实施例中，所述硼镁添加剂为处理硼铁矿产生的尾矿。
在本发明的一些实施例中，所述硼镁添加剂包含13～25wt％的三氧化硼、30～50wt％的氧化镁、15～30wt％的二氧化硅、0.2～2.0wt％的氧化钙、1.0～2.5wt％的三氧化二铝。通过采用所述硼镁添加剂可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
在本发明的一些实施例中，所述铁精矿粉中粒径小于0.074mm的粉末含量不低于90wt％。由此，可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
在本发明的一些实施例中，所述淀粉的平均粒径为15μm。由此，可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
在本发明的一些实施例中，所述混合物料的含水量为4～6wt％。由此，可以显著降低后续焙烧处理的能耗。
在本发明的一些实施例中，所述混合球团的平均粒径为6～16mm。由此，可以显著提高后续焙烧处理的效率。
在本发明的一些实施例中，所述焙烧处理进一步包括：将所述混合球团加热至400～450摄氏度并进行保温30min；将经过所述保温的混合球团在900～1000摄氏度下进行预热5～10min；将经过所述预热的混合球团在1200～1300摄氏度下进行焙烧5～10min。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种实施前面实施例的制备气基竖炉用氧化球团的方法的系统。根据本发明的实施例，该系统包括：混料装置，所述混料装置具有铁精矿粉入口、硼镁添加剂入口、淀粉入口和混合物料出口；润磨机，所述润磨机与所述混合物料出口相连；造球装置，所述造球装置具有混合物料入口和混合球团出口，所述混合物料入口和所述润磨机相连；焙烧装置，所述焙烧装置具有混合球团入口和氧化球团出口，所述混合球团入口和所述混合球团出口相连。
由此，根据本发明实施例的制备气基竖炉用氧化球团的系统通过混料装置将铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉进行混合，得到混合物料，进而将混合物料供给至润磨机中进行润磨，经过润磨的混合物料进入造球装置进行混合造球，得到混合球团，其中，硼镁添加剂和淀粉兼有添加剂和粘结剂的双重作用，淀粉还具有造孔剂的作用，混合球团经焙烧装置焙烧处理后，即可得到气基竖炉用氧化球团。相比传统采用膨润土进行混合造球的工艺制备得到的球团，该系统制备得到的气基竖炉用氧化球团的孔隙率可提高2～10％，达到19～28％，经气基竖炉还原的还原度可提高4～8％，可缩短气基竖炉还原反应时间2～3h。
另外，根据本发明上述实施例的制备气基竖炉用氧化球团的系统还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述硼镁添加剂入口与硼铁矿处理系统的尾矿出口相连。
在本发明的一些实施例中，所述焙烧装置为带式焙烧机或链篦机-回转窑。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的制备气基竖炉用氧化球团的方法流程示意图；
图2是根据本发明一个实施例的制备气基竖炉用氧化球团的系统结构示意图；
图3是根据本发明再一个实施例的制备气基竖炉用氧化球团的系统结构示意图；
图4是根据本发明再一个实施例的制备气基竖炉用氧化球团的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种制备气基竖炉用氧化球团的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉进行混合，以便得到混合物料；将混合物料进行润磨和造球，以便得到混合球团；以及将混合球团进行焙烧处理，以便得到气基竖炉用氧化球团。
下面对根据本发明实施例的制备气基竖炉用氧化球团的方法进行详细描述，参考图1，该方法包括：
S100：混料
该步骤中，将铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉进行混合，以便得到混合物料。
具体地，根据本发明的实施例，所用铁矿精粉的主要成分为：全铁(TFe)58～68wt％、氧化镁0～3wt％、二氧化硅1～8wt％、氧化钙0～2wt％、三氧化二铝0～1.2wt％。
根据本发明的实施例，铁精矿粉的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，铁精矿粉中粒径小于0.074mm的粉末含量可以不低于90wt％。发明人发现，在使用前，预先将铁精矿粉细磨至该粒径，可以有效地提铁精矿粉的比表面积，从而显著提高后续焙烧处理的效率，而如果将铁精矿粉细磨至更小粒径，则会使细磨处理的能耗增大。
根据本发明的实施例，所用硼镁添加剂为处理硼铁矿产生的尾矿，具体地，可以以硼铁精矿为原料，采用磁化焙烧-磁选的方法，分离除去金属铁制备得到。其中，硼铁精矿的主要成分包括：全铁(TFe)35～55wt％、三氧化二硼5.5～8.0wt％、氧化镁12～25wt％、二氧化硅3～18wt％、氧化钙0.1～1.5wt％、三氧化二铝0.2～1.5wt％。具体制备流程如下：将-0.074mm粒级不低于80wt％的硼铁精矿在回转窑内磁化焙烧，其中回转窑高温段温度控制在800～950℃，并将高温段CO浓度控制在10～15v％，高温段物料停留时间为2～4h，磁化焙烧后物料直接出炉、水冷降温至100℃以下。物料降温后经磨矿，磁选，得到优质磁铁精矿粉，同时产出的富硼尾矿即为本发明所采用的硼镁添加剂，其中磨矿粒度-0.074mm占80～95wt％。由此，通过采用处理硼铁矿产生的尾矿作为硼镁添加剂，可以有效地将尾矿资源化利用，具有显著的经济效益，通过采用硼镁添加剂制备氧化球团，可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
根据本发明的具体实施例，硼镁添加剂可以包含13～25wt％的三氧化硼、30～50wt％的氧化镁、15～30wt％的二氧化硅、0.2～2.0wt％的氧化钙、1.0～2.5wt％的三氧化二铝。通过采用该硼镁添加剂制备氧化球团，可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
根据本发明的优选实施例，用于制备气基竖炉用氧化球团的淀粉优选玉米淀粉，淀粉的平均粒径为15μm。由此可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
根据本发明的实施例，铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉的配比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，铁精矿粉、硼镁添加剂、淀粉的质量比可以为(96～98.5):(1.0～2.0):(0.5～2.0)。由此，可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
根据本发明的实施例，混合物料中的含水量并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，混合物料中的含水量可以为4～6wt％。发明人发现，通过将混合球团的含水量控制在上述范围内有利于提高造球效率和混合球团的合格率。
S200：润磨、造球
该步骤中，将混合物料进行润磨和造球，以便得到混合球团。具体地，根据本发明的实施例，在将铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉混合后，可以采用润磨机对混合物料润磨1～6min。发明人发现，在进行造球之前，预先将混合物料润磨1～6min，由此可以有效提高物料混合均匀度，进而显著提高制备得到的氧化球团的强度。
根据本发明的实施例，混合球团的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，混合球团的平均粒径可以为6～16mm。由此，可以显著提高混合球团之间的接触面积，从而进一步提高后续焙烧处理的效率。
S300：焙烧处理
该步骤中，将混合球团进行焙烧处理，以便得到气基竖炉用氧化球团。
根据本发明的具体实施例，焙烧处理可以进一步包括：将混合球团加热至400～450摄氏度并进行保温30min；将经过保温的混合球团在900～1000摄氏度下进行预热5～10min；将经过预热的混合球团在1200～1300摄氏度下进行焙烧5～10min。发明人通过大量实验意外地发现，在加热过程中，应控制前期升温速率在20摄氏度/min，发明人发现，升温速率过快将导致球团爆裂，影响生产效率，然后在400～450摄氏度下保温30min，由此，可以确保球团内淀粉燃烧产生的烟气充分溢出，防止球团开裂，进而将经过保温的混合球团在900～1000摄氏度下进行预热5～10min后，将经过预热的混合球团在1200～1300摄氏度下进行焙烧5～10min，即可得到气基竖炉用氧化球团。
由此，根据本发明实施例的制备气基竖炉用氧化球团的方法通过利用硼镁添加剂和淀粉与铁精矿粉混合并润磨后进行造球，得到混合球团，其中，硼镁添加剂为处理硼铁矿产生的尾矿，硼镁添加剂和淀粉兼有添加剂和粘结剂的双重作用，淀粉还具有造孔剂的作用，混合球团经焙烧处理后，即可得到气基竖炉用氧化球团。相比传统采用膨润土进行混合造球的工艺制备得到的球团，该方法制备气基竖炉用氧化球团可将预热和焙烧处理时间均缩短5～10min，预热温度和焙烧温度均可降低50～150摄氏度，制备得到的气基竖炉用氧化球团的孔隙率可提高2～10％，达到19～28％，强度可提高670N/个以上，经气基竖炉还原的还原度可提高4～8％，可缩短气基竖炉还原反应时间2～3h。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种实施前面实施例的制备气基竖炉用氧化球团的方法的系统。根据本发明的实施例，参考图2～3，该系统包括：混料装置100、润磨机200、造球装置300和焙烧装置400。其中，混料装置100具有铁精矿粉入口101、硼镁添加剂入口102、淀粉入口103和混合物料出口104；润磨机200与混合物料出口104相连；造球装置300具有混合物料入口301和混合球团出口302，混合物料入口301和润磨机200相连；焙烧装置400具有混合球团入口401和氧化球团出口402，混合球团入口401和混合球团出口302相连。
下面参考图2～3对根据本发明实施例的制备气基竖炉用氧化球团的系统进行详细描述：
根据本发明的实施例，混料装置100具有铁精矿粉入口101、硼镁添加剂入口102、淀粉入口103和混合物料出口104，混料装置100适于将铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉进行混合，以便得到混合物料。
具体地，根据本发明的实施例，所用铁矿精粉的主要成分为：全铁(TFe)58～68wt％、氧化镁0～3wt％、二氧化硅1～8wt％、氧化钙0～2wt％、三氧化二铝0～1.2wt％。
根据本发明的实施例，铁精矿粉的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，铁精矿粉中粒径小于0.074mm的粉末含量可以不低于90wt％。发明人发现，在使用前，预先将铁精矿粉细磨至该粒径，可以有效地提铁精矿粉的比表面积，从而显著提高后续焙烧处理的效率，而如果将铁精矿粉细磨至更小粒径，则会使细磨处理的能耗增大。
根据本发明的实施例，所用硼镁添加剂为处理硼铁矿产生的尾矿，具体地，可以以硼铁精矿为原料，采用磁化焙烧-磁选的方法，分离除去金属铁制备得到。其中，硼铁精矿的主要成分包括：全铁(TFe)35～55wt％、三氧化二硼5.5～8.0wt％、氧化镁12～25wt％、二氧化硅3～18wt％、氧化钙0.1～1.5wt％、三氧化二铝0.2～1.5wt％。具体制备流程如下：将-0.074mm粒级不低于80wt％的硼铁精矿在回转窑内磁化焙烧，其中回转窑高温段温度控制在800～950℃，并将高温段CO浓度控制在10～15v％，高温段物料停留时间为2～4h，磁化焙烧后物料直接出炉、水冷降温至100℃以下。物料降温后经磨矿，磁选，得到优质磁铁精矿粉，同时产出的富硼尾矿即为本发明所采用的硼镁添加剂，其中磨矿粒度-0.074mm占80～95wt％。由此，通过采用处理硼铁矿产生的尾矿作为硼镁添加剂，可以有效地将尾矿资源化利用，具有显著的经济效益，通过采用硼镁添加剂制备氧化球团，可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
根据本发明的具体实施例，硼镁添加剂可以包含13～25wt％的三氧化硼、30～50wt％的氧化镁、15～30wt％的二氧化硅、0.2～2.0wt％的氧化钙、1.0～2.5wt％的三氧化二铝。通过采用该硼镁添加剂制备氧化球团，可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
根据本发明的优选实施例，用于制备气基竖炉用氧化球团的淀粉优选玉米淀粉，淀粉的平均粒径为15μm。由此可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
根据本发明的实施例，铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉的配比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，铁精矿粉、硼镁添加剂、淀粉的质量比可以为(96～98.5):(1.0～2.0):(0.5～2.0)。由此，可以进一步提高制备得到的气基竖炉用氧化球团的强度、透气性和高温还原性。
根据本发明的实施例，混合物料中的含水量并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，混合物料中的含水量可以为4～6wt％。发明人发现，通过将混合球团的含水量控制在上述范围内有利于提高造球效率和混合球团的合格率。
根据本发明的实施例，润磨机200与混合物料出口104相连，润磨机200适于对混合物料进行润磨。具体地，根据本发明的实施例，在将铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉混合后，可以采用润磨机对混合物料润磨1～6min。发明人发现，在进行造球之前，预先将混合物料润磨1～6min，由此可以有效提高物料混合均匀度，进而显著提高制备得到的氧化球团的强度。
根据本发明的实施例，造球装置300具有混合物料入口301和混合球团出口302，混合物料入口301和润磨机200相连，造球装置300适于将经过润磨的混合物料进行造球处理，以便得到混合球团。
根据本发明的实施例，混合球团的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，混合球团的平均粒径可以为6～16mm。由此，可以显著提高混合球团之间的接触面积，从而进一步提高后续焙烧处理的效率。
根据本发明的实施例，焙烧装置400具有混合球团入口401和氧化球团出口402，混合球团入口401和混合球团出口302相连，焙烧装置400适于将混合球团进行焙烧处理，以便得到气基竖炉用氧化球团。
根据本发明的具体实施例，焙烧处理可以进一步包括：将混合球团加热至400～450摄氏度并进行保温30min；将经过保温的混合球团在900～1000摄氏度下进行预热5～10min；将经过预热的混合球团在1200～1300摄氏度下进行焙烧5～10min。发明人通过大量实验意外地发现，在加热过程中，应控制前期升温速率在20摄氏度/min，发明人发现，升温速率过快将导致球团爆裂，影响生产效率，然后在400～450摄氏度下保温30min，由此，可以确保球团内淀粉燃烧产生的烟气充分溢出，防止球团开裂，进而将经过保温的混合球团在900～1000摄氏度下进行预热5～10min后，将经过预热的混合球团在1200～1300摄氏度下进行焙烧5～10min，即可得到气基竖炉用氧化球团。
由此，根据本发明实施例的制备气基竖炉用氧化球团的系统通过利用硼镁添加剂和淀粉与铁精矿粉混合并润磨后进行造球，得到混合球团，其中，硼镁添加剂为处理硼铁矿产生的尾矿，硼镁添加剂和淀粉兼有添加剂和粘结剂的双重作用，淀粉还具有造孔剂的作用，混合球团经焙烧处理后，即可得到气基竖炉用氧化球团。相比传统采用膨润土进行混合造球的工艺制备得到的球团，该系统制备气基竖炉用氧化球团可将预热和焙烧处理时间均缩短5～10min，预热温度和焙烧温度均可降低50～150摄氏度，制备得到的气基竖炉用氧化球团的孔隙率可提高2～10％，达到19～28％，强度可提高670N/个以上，经气基竖炉还原的还原度可提高4～8％，可缩短气基竖炉还原反应时间2～3h。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
参考图4，按照下列步骤制备气基竖炉用氧化球团：
1、制备硼镁添加剂
所用硼铁精矿主要化学成分为：TFe 53.57wt％、B2O3 5.61wt％、MgO 11.22wt％、SiO2 5.15wt％、CaO 0.2wt％、Al2O3 0.19wt％。将-0.074mm粒级不低于80wt％的硼铁精矿在回转窑内磁化焙烧，其中回转窑高温段温度控制在900℃，并将高温段CO浓度控制在10～15v％，高温段物料停留时间为3h。磁化焙烧后物料直接水冷降温至100℃以下，降温后的物料球磨至粒度为-0.074mm的占90～95wt％，使用磁选机进行磁选，得到优质磁铁精矿粉，同时产出富硼尾矿即为本发明所需的硼镁添加剂，其主要化学成分为：B2O3 20.56wt％、MgO44.39wt％、SiO2 20.16wt％、CaO 0.41wt％、Al2O3 1.01wt％。
2、制备气基竖炉用氧化球团
采用某赤铁精矿，其主要化学成分为：TFe 65.68wt％、FeO 0.55wt％、MgO0.06wt％、SiO2 1.26wt％、CaO 0.04wt％、Al2O3 1.53wt％。该铁精矿粒度-0.074mm含量占90wt％以上，其比表面积为1703cm2/g。将上述铁精矿粉、硼镁添加剂和玉米淀粉按质量比98:1:1充分混匀，润磨，造球，所得生球的落下强度为4.7次/(0.5m)。生球干燥后，经970℃温度下预热10min、1300℃温度下焙烧10min处理，所得预热球团的抗压强度为502N/个，氧化球团的抗压强度为2950N/个，孔隙率为23.2％。氧化球团在气基竖炉内950℃条件下还原2.5h，还原率为88.6％，金属化率93.7％。
实施例2
参考图4，按照下列步骤制备气基竖炉用氧化球团：
1、制备硼镁添加剂
所用硼铁精矿主要化学成分为：TFe 53.57wt％、B2O3 5.61wt％、MgO 11.22wt％、SiO2 5.15wt％、CaO 0.2wt％、Al2O3 0.19wt％。将-0.074mm粒级不低于80wt％的硼铁精矿在回转窑内磁化焙烧，其中回转窑高温段温度控制在900℃，并将高温段CO浓度控制在10～15v％，高温段物料停留时间为3h。磁化焙烧后物料直接水冷降温至100℃以下，降温后的物料球磨至粒度为-0.074mm的占90～95wt％，使用磁选机进行磁选，得到优质磁铁精矿粉，同时产出富硼尾矿即为本发明所需的硼镁添加剂，其主要化学成分为：B2O3 20.56wt％、MgO44.39wt％、SiO2 20.16wt％、CaO 0.41wt％、Al2O3 1.01wt％。
2、制备气基竖炉用氧化球团
采用某磁铁精矿，其主要化学成分为：TFe 62.87wt％、FeO 25.52wt％、MgO1.06wt％、SiO2 3.28wt％、CaO 1.64wt％、Al2O3 1.03wt％。该铁精矿粒度-0.074mm含量占90wt％以上，其比表面积为1693cm2/g。将上述铁精矿粉、硼镁添加剂和玉米淀粉按质量比97:1.5:1.5充分混匀，润磨，造球，所得生球的落下强度为4.9次/(0.5m)。生球干燥后，经970℃温度下预热6min、1250℃温度下焙烧6min处理，所得预热球团的抗压强度为502N/个，氧化球团的抗压强度为3008N/个，孔隙率为26.6％。氧化球团在气基竖炉内950℃条件下还原2.0h，还原率为89.5％，金属化率95.2％。
实施例3
参考图4，按照下列步骤制备气基竖炉用氧化球团：
1、制备硼镁添加剂
所用硼铁精矿主要化学成分为：TFe 53.57wt％、B2O3 5.61wt％、MgO 11.22wt％、SiO2 5.15wt％、CaO 0.2wt％、Al2O3 0.19wt％。将-0.074mm粒级不低于80wt％的硼铁精矿在回转窑内磁化焙烧，其中回转窑高温段温度控制在900℃，并将高温段CO浓度控制在10～15v％，高温段物料停留时间为3h。磁化焙烧后物料直接水冷降温至100℃以下，降温后的物料球磨至粒度为-0.074mm的占90～95wt％，使用磁选机进行磁选，得到优质磁铁精矿粉，同时产出富硼尾矿即为本发明所需的硼镁添加剂，其主要化学成分为：B2O3 20.56wt％、MgO44.39wt％、SiO2 20.16wt％、CaO 0.41wt％、Al2O3 1.01wt％。
2、制备气基竖炉用氧化球团
采用某赤铁精矿，其主要化学成分为：TFe 65.68wt％、FeO 0.55wt％、MgO0.06wt％、SiO2 1.26wt％、CaO 0.04wt％、Al2O3 1.53wt％。该铁精矿粒度-0.074mm含量占90wt％以上，其比表面积为1703cm2/g。将上述铁精矿粉、硼镁添加剂和玉米淀粉按质量比98.5:1:0.5充分混匀，润磨，造球，所得生球的落下强度为5.6次/(0.5m)。生球干燥后，经950℃温度下预热10min、1200℃温度下焙烧10min处理，所得预热球团的抗压强度为503N/个，氧化球团的抗压强度为3115N/个，孔隙率为19.8％。氧化球团在气基竖炉内950℃条件下还原3h，还原率为86.8％，金属化率94.5％。
对比例
采用与上述实施例1相同赤铁精矿制备氧化球团，其主要化学成分为：TFe65.68wt％、FeO 0.55wt％、MgO 0.06wt％、SiO2 1.26wt％、CaO 0.04wt％、Al2O3 1.53wt％。该铁精矿粒度-0.074mm含量占90wt％以上，其比表面积为1703cm2/g。将上述铁精矿粉与膨润土按质量比98.5:1.5充分混匀，润磨，造球，所得生球的落下强度为2.7次/(0.5m)。生球干燥后，经1100℃温度下预热15min、1350℃温度下焙烧15min处理，所得预热球团的抗压强度为405N/个，氧化球团的抗压强度为2280N/个，孔隙率为17.8％。氧化球团在气基竖炉内950℃条件下还原5h，还原度为82.4％，金属化率85.3％。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种制备气基竖炉用氧化球团的方法，其特征在于，包括：
将铁精矿粉、硼镁添加剂和淀粉进行混合，以便得到混合物料；
将所述混合物料进行润磨和造球，以便得到混合球团；以及
将所述混合球团进行焙烧处理，以便得到所述气基竖炉用氧化球团。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁精矿粉、所述硼镁添加剂、所述淀粉的质量比为(96～98.5):(1.0～2.0):(0.5～2.0)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硼镁添加剂为处理硼铁矿产生的尾矿，
任选地，所述硼镁添加剂包含13～25wt％的三氧化硼、30～50wt％的氧化镁、15～30wt％的二氧化硅、0.2～2.0wt％的氧化钙、1.0～2.5wt％的三氧化二铝。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁精矿粉中粒径小于0.074mm的粉末含量不低于90wt％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉的平均粒径为15μm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合物料的含水量为4～6wt％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合球团的平均粒径为6～16mm。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焙烧处理进一步包括：
将所述混合球团加热至400～450摄氏度并进行保温30min；
将经过所述保温的混合球团在900～1000摄氏度下进行预热5～10min；
将经过所述预热的混合球团在1200～1300摄氏度下进行焙烧5～10min。
9.一种实施权利要求1～8中任一项所述的制备气基竖炉用氧化球团的方法的系统，其特征在于，包括：
混料装置，所述混料装置具有铁精矿粉入口、硼镁添加剂入口、淀粉入口和混合物料出口；
润磨机，所述润磨机与所述混合物料出口相连；
造球装置，所述造球装置具有混合物料入口和混合球团出口，所述混合物料入口和所述润磨机相连；
焙烧装置，所述焙烧装置具有混合球团入口和氧化球团出口，所述混合球团入口和所述混合球团出口相连。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述硼镁添加剂入口与硼铁矿处理系统的尾矿出口相连，
任选地，所述焙烧装置为带式焙烧机或链篦机-回转窑。
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